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Entre ellos destacan: los telescopios y radiotelescopios, las sondas espaciales y las naves tripuladas.
Los telescopios ópticos recogen la luz visible, al igual que nuestros ojos, pero ampliamente magnificada, pueden fotografiar planetas, estrellas y galaxias. Funcionan en la Tierra y aun mejor en el espacio obteniendo fotografías mucho más claras.
Hay otras radiaciones del espectro electromagnético que están en los cielos, que no podemos observar a simple vista, muchas no llegan siquiera a la Tierra. Los telescopios terrestres de radio o radiotelescopios son antenas grandes de disco diseñadas para recoger ondas de radio largas.
Los telescopios infrarrojos y ultravioletas deben ser telescopios espaciales porque muy poca energía ultravioleta atraviesa la atmósfera de la Tierra. Los telescopios Spitzer y el GALEX (Explorador de Evolución de las Galaxias) está analizando casi todo el cielo bajo luz Infrarroja y ultravioleta respectivamente. Nos han permitido observar la formación de nuevas estrellas.
Los telescopios de rayos X (El Chandra) y los de rayos Gamma pueden operar únicamente en el espacio, pues los rayos Gamma de gran energía y longitud de onda muy corta, no pueden atravesar la atmósfera de la Tierra, nos han permitido observarla formación de agujeros negros
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